Thiết kế chung cư lô b phan văn trị q5

Qui hoạch Chung cư lô B Phan Văn Trị Q5 có vị trí rất thuận lợi, gần trường học, bệnh viện, bưu điện, các trung tâm thương mại lớn của thành phố và đặc biệt là gần với trung tâm giải tr

PHAÀN I KIEÁN TRUÙC

(0%)

TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC

I MỤC ĐÍCH THIẾT KẾ

Thành phố Hồ Chí Minh đang trên đà phát triển, ngày càng có nhiều khu công nghiệp tập trung và các đô thị mới xuất hiện, là trung tâm kinh tế của cả nước, mở rộng và hội nhập quan hệ kinh tế với các nước trong khu vực, thực hiện công cuộc công nghiệp hóa – hiện đại hóa đất nước với nhiều thành phần kinh tế, thu hút đầu tư, thành phần trí thức và nhân công lao động Với diện tích 2094 km2, dân số trên 6 triệu người, mật độ dân cư 2865 người/km2, nên việc quản lý và bố trí nơi ăn chốn ở cho mọi thành phần lao động là vấn đề nan giải của các ngành chức năng Trước tình hình đó giải pháp nhà ở tập thể, chung cư cao tầng được đặt ra đã phần nào giải quyết được khó khăn về nhà ở cho công nhân, giáo viên, công chức nhà nước Chung cư cao tầng Phan Văn Trị Q5 được xây dựng đáp ứng các nhu cầu thiết yếu đó

II GIỚI THIỆU CÔNG TRÌNH

1 Vị trí công trình

Công trình CHUNG CƯ LÔ B PHAN VĂN TRỊ Q5 do Ban quản lý dự án đầu tư và xây dựng công trình Q5 làm chủ đầu tư được xây dựng trên khu đất rộng với diện tích gần 11000 m2, tọa lạc ngay tại trung tâm Q5, phía Đông giáp với đường Phan Văn Trị gần giao lộ Phan Văn Trị – Lê Hồng Phong, phía Tây giáp với đường Huỳnh Mẫn Đạt, phía Nam giáp với đường Nguyễn Trãi, phía Bắc giáp với đường Trần Hưng Đạo

60000 HÀNH LANG

ĐƯỜNG CAO ĐẠT

ĐƯỜNG LÊ HỒNG PHONG

NHÀ DÂN HIỆN HỮU

C/c LÔ B(CÔNG TRÌNH ĐANG XÂY DỰNG) C/c LÔ A HIỆN TRẠNG

Hình 1: Sơ đồ vị trí công trình

2 Quy mô và đặc điểm công trình

6600 6000 4200 6000 6000 6000 6000 4200 6000 6600 1200 1200

Diện tích đất xây dựng 60  20 = 1200 m2

Công trình gồm 1 trệt + 9 lầu với tổng chiều cao công trình (từ tầng trệt đến mái) là 38,5m

- Tầng trệt cao 4,2m; có diện tích 997m2 bố trí phòng sinh hoạt cộng đồng, các cửa hàng buôn bán nhỏ, phòng cung cấp điện và máy phát điện dự phòng, phòng nghỉ nhân viên, bảo vệ Ngoài ra còn có cầu thang bộ dẫn lên các tầng trên

- Tầng 1 – 9 có diện tích mỗi tầng 1182m2, chiều cao tầng 3,5m gồm các căn hộ cao cấp diện tích 95m2 hướng vào nhau thông qua lối hành lang dọc theo chiều dài công trình

- Tầng mái có diện tích 997m2, bố trí hồ nước, thang máy, ăngten parabol và khoảng sân vườn

3 Chỉ tiêu xây dựng

- Diện tích đất xây dựng 1200m2

- Tổng số tầng xây dựng 10

- Diện tích sàn tầng trệt, mái 997m2

- Diện tích sàn lầu 1 – 9 1182m2

- Mật độ xây dựng 95%

- Tổng diện tích sàn các tầng 12632m2

III GIẢI PHÁP KIẾN TRÚC QUI HOẠCH

1 Qui hoạch

Chung cư lô B Phan Văn Trị Q5 có vị trí rất thuận lợi, gần trường học, bệnh viện, bưu điện, các trung tâm thương mại lớn của thành phố và đặc biệt là gần với trung tâm giải trí Đại Thế Giới, địa điểm vui chơi lý tưởng cho các gia đình vào dịp cuối tuần

Hệ thống giao thông trong khu vực thuận tiện, có thể đến các địa điểm nhanh nhất trong thành phố

Hệ thống cây xanh quanh công trình bố trí chưa hợp lý, tỷ lệ phủ xanh còn thấp nhưng trong tương lai sẽ có các khu công viên với mật độ cây xanh dày đặc

2 Giải pháp bố trí mặt bằng

D5 D2

1935 100

200 1000

D1 S2

D4

100800 200 850 200 200

P.NGỦ

P.NGỦ P.BẾP

P.BẾP 300

Hình 3: Mặt bằng công trình

Mặt bằng bố trí mạch lạc, rõ ràng, không chồng chéo, thuận tiện cho việc bố trí giao thông trong công trình đơn giản tạo thuận lợi giải pháp kết cấu và các giải pháp kiến trúc khác

Tận dụng triệt để đất đai, sử dụng một cách hợp lý

Công trình có hệ thống hành lang nối liền các căn hộ với nhau đảm bảo thông thoáng

3 Giải pháp kiến trúc

Hình khối công trình mang dáng dấp bề thế, hoành tráng, tổ chức theo khối chữ nhật chạy dài và phát triển theo chiều cao

Các ô cửa kính khung nhôm, các ban công với các chi tiết tạo thành mảng, tạo thành nhịp điệu trang trí độc đáo cho công trình

Bố trí nhiều vườn hoa, cây xanh trên sân thượng và trên các ban công căn hộ tạo vẻ gần gũi, thân thiện

Giao thông trên từng tầng thông qua hệ thống thang máy và thang bộ rộng 3,8m nằm giữa mặt bằng tầng, đảm bảo lưu thông ngắn gọn, tiện lợi đến từng căn hộ

Giao thông đứng liên hệ giữa các tầng thông qua hệ thống hai thang máy, tải trọng tối đa được 10 người, tốc độ 120 m/phút, chiều rộng cửa 1 m, đảm bảo nhu cầu lưu thông cho khoảng 300 người với thời gian chờ đợi khoảng 40s và một cầu thang bộ hành

Tóm lại các căn hộ được thiết kế hợp lý, đầy đủ tiện nghi, các phòng chính được tiếp xúc với tự nhiên, có ban công ở phòng khách, phòng ăn kết hợp với giếng trời tạo thông thoáng, khu vệ sinh có gắn trang thiết bị hiện đại

IV GIẢI PHÁP KẾT CẤU

Công trình sử dụng kết cấu chính là khung chịu lực, các vách ngăn, tường ngăn hoàn toàn không chịu tải trọng chỉ có tác dụng ngăn che và trang trí

Hệ thống dầm, sàn liên kết chặt chẽ và truyền tải trọng xuống cột

V CÁC HỆ THỐNG KỸ THUẬT CHÍNH TRONG CÔNG TRÌNH

1 Hệ thống chiếu sáng

Các căn hộ, phòng làm việc, các hệ thống giao thông chính trên các tầng đều được chiếu sáng tự nhiên thông qua các cửa kính bố trí bên ngoài và các giếng trời bố trí bên trong công trình

Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng nhân tạo cũng được bố trí sao cho có thể phủ được những chỗ cần chiếu sáng

2 Hệ thống điện

Tuyến điện cao thế 750 KVA qua trạm biến áp hiện hữu trở thành điện hạ thế khi vào trạm biến thế của công trình

Điện dự phòng cho tòa nhà do 02 máy phát điện Diezel có công suất 588 KVA cung cấp Khi nguồn điện bị mất, máy phát điện dự phòng cung cấp cho những hệ thống

- Thang máy

- Hệ thống báo cháy, phòng cháy – chữa cháy

- Hệ thống chiếu sáng và bảo vệ

- Biến áp điện và hệ thống cáp

Điện năng phục vụ cho các khu vực của tòa nhà được cung cấp từ máy biến áp theo các ống riêng lên các tầng Máy biến áp được nối trực tiếp với mạng điện thành phố

3 Hệ thống cấp – thoát nước

3.1 Hệ thống cấp nước sinh hoạt

Nước từ hệ thống cấp nước chính của thành phố được đưa vào bể nước đặt tại tầng kỹ thuật

Nước được bơm thẳng lên bể chứa trên tầng thượng, việc điều khiển quá trình bơm được thực hiện hoàn toàn tự động thông qua hệ thống van phao tự động Ống nước được đi trong các hốc hoặc âm tường và được dẫn vào từng căn hộ có van an toàn chống thất thoát, rò rỉ

3.2 Hệ thống thoát nước mưa và nước thải sinh hoạt

Nước mưa trên mái, ban công được thu vào hệ thống máng xối và được dẫn thẳng ra hệ thống thoát nước chung của thành phố

Nước thải sinh hoạt từ các hộ được hệ thống ống dẫn để đưa về bể xử lí nước thải sau đó thải ra hệ thống thoát nước chung

4 Hệ thống phòng cháy – chữa cháy

4.1 Hệ thống báo cháy

Thiết bị phát hiện báo cháy được bố trí ở mỗi tầng và mỗi phòng, mạng lưới báo cháy có gắn đồng hồ và đèn báo cháy khi xảy ra cháy

4.2 Hệ thống cứu hỏa

Nước được dẫn từ bể nước, sử dụng máy bơm xăng lưu động

Trang bị các bộ súng cứu hỏa (ống và gai 20 dài 25m, lăng phun 13) đặt tại phòng trực, có 1 hoặc 2 vòi cứu hỏa ở mỗi tầng tuỳ thuộc vào khoảng không ở mỗi tầng và ống nối được cài từ tầng một đến vòi chữa cháy và các bảng thông báo cháy

Các vòi phun nước tự động được đặt ở tất cả các tầng theo khoảng cách 3 m và được nối với các hệ thống chữa cháy và các thiết bị khác ở tất cả các tầng Đèn báo cháy ở các cửa thoát hiểm, đèn báo khẩn cấp ở tất cả các tầng

Hóa chất sử dụng các bình cứu hỏa hóa chất đặt tại các vị trí dễ xảy ra cháy (cửa ra vào kho, chân cầu thang mỗi tầng)

5 Hệ thống chống sét

Trên sân thượng có bố trí cột thu sét cao 3 m, hệ thống dây dẫn được nối đất

an toàn đề phòng các sự cố về điện

VI ĐIỀU KIỆN KHÍ HẬU

Khu vực khảo sát nằm ở TP.HCM nên mang đầy đủ tính chất chung của vùng Đây là vùng có nhiệt độ tương đối ôn hòa Nhiệt độ trung bình hàng năm

280C – 290C chênh lệch nhiệt độ giữa các tháng cao nhất (tháng 4) và thấp nhất (tháng 12) khoảng 100C

Khu vực Tp.HC nắng nhiều, hàng năm có từ 2500 – 2700 giờ nắng Thời tiết hàng năm chia làm hai mùa rõ rệt, mùa mưa và mùa khô, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (trung bình có 160 ngày mưa trong năm) Độ ẩm trung bình từ 75% - 80% Hướng gió chủ yếu là Tây – Tây Nam và Bắc – Đông Bắc Tháng có sức gió mạnh nhất là tháng 8 Tháng có sức gió yếu nhất là tháng 11 Tốc độ gió lớn nhất là 28 m/s

Nhìn chung TP HCM ít chịu ảnh hưởng trực tiếp của bão và áp thấp thiệt đới mà chỉ chịu ảnh hưởng gián tiếp, điển hình là các đợt không khí lạnh bất thường và những cơn mưa kéo dài

VII ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT THỦY VĂN

Địa chất tại TP.HCM nhìn chung không đồng nhất, mực nước ngầm không ổn định ở nhiều khu vực gây không ít khó khăn đối với các công trình cao tầng Địa chất tại nơi xây dựng công trình tương đối tốt, với chiều sâu hố khoan 50m xác định rõ ràng được 7 lớp đất có chiều dày gần như không đổi trong suốt chiều sâu hố khoan, mực nước ngầm tương đối ổn định ở độ sâu 0,8 m

Tóm lại điều kiện địa chất tại công trình xây dựng là tốt, thích hợp để xây dựng các công trình nhà ở.

PHAÀN II KEÁT CAÁU

(50%)

CHƯƠNG 1

TÍNH TOÁN SÀN TẦNG ĐIỂN HÌNH (TẦNG 1-9)

1.1 NHỮNG KHÁI NIỆM CHUNG VỀ SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP

- Sàn bê tông cốt thép được dùng rộng rãi trong ngành xây dưng hiện nay

- Sàn là kết cấu chịu lực, đồng thời là vách cứng phải có đủ độ cứng đảm bảo cho nhà có đủ độ cứng cần thiết và độ ổn định theo phương ngang Sàn và mái phải có đủ yêu cầu về cường độ, thoả mãn những yêu cầu về kiến trúc, sử dụng…

- Cường độ và độ cứng được kiểm tra thông qua tính toán khả năng chịu tải, biến dạng của các kết cấu sàn chịu uốn

- Sàn còn là kết cấu tham gia tải trọng ngang, trong mặt phẳng ngang sàn có độ cứng rất lớn (xem như tuyệt đối cứng trong mặt phẳng ngang)

- Trên sàn, hệ tường ngăn không có hệ dầm đỡ có thể được bố trí bất kỳ vị trí nào trên sàn mà không làm tăng đáng kể độ võng của sàn

- Việc lựa chọn phương án sàn BTCT phụ thuộc vào công dụng phòng, kích thước mặt bằng của nó, hình thức kiến trúc của trần, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật cũng như các yếu tố khác

- Kích thước tiết diện các bộ phận sàn phụ thuộc vào nhịp của chúng trên mặt bằng và tải trọng tác dụng

1.2 TÍNH TOÁN SÀN

Các bước tính toán sàn:

+ Phân loại ô sàn, đánh số thứ tự dầm và sàn

+ Chọn sơ bộ tiết diện ban đầu của dầm

+ Xác định tải trọng (tĩnh tải, hoạt tải) theo TCVN 2737-1995

+ Xác định sơ đồ tính cho từng ô bản

+ Xác định nội lực

+ Tính toán cốt thép cho từng loại ô bản

+ Bố trí thép trên mặt bằng

D1 D1 D1 D1

D1 D1

D1 D1 D1 D1

D2 D2

D2 D2 D2 D2

1.2.1 Chọn chiều dày bản sàn

Xác định sơ bộ kích thước tiết diện các bộ phận sàn, các điều kiện liên kết được trình bày trong bảng tính sau:

Bảng 1.1: Phân loại ô sàn

Chọn ô bản sàn có kích thước (6600x3700)mm làm ô điển hình để tính Khi đó chiều dày bản tính:

m

D h

s

s  (1.1) trong đó:

D  0 8  1 4 - hệ số kinh nghiệm phụ thuộc hoạt tải sử dụng;

ms  30  35 - đối với bản loại dầm;

ms  40  45 - đối với bản kê bốn cạnh;

l - cạnh nhịp ngắn của ô bản

Đối với nhà dân dụng thì chiều dày tối thiểu của sàn là hmin = 6 cm

Chọn: D =1; ms = 40

mm x

1.2.2 Chọn sơ bộ kích thước tiết diện dầm

Chiều cao tiết diện dầm hd được chọn theo nhịp:

d d

1 2

hd1 (cm)

hd2 (cm)

Chọn

hd (cm)

bd1 (cm)

bd2 (cm)

Chọn

bd (cm)

Chọn tiết diện dầm

1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN BẢN SÀN

Tải trọng trên bản sàn gồm có:

 Tĩnh tải

Trọng lượng bản thân các lớp cấu tạo sàn

trong đó:

I - trọng lượng riêng lớp cấu tạo thứ i;

i - bề dày lớp cấu tạo thứ i;

ni - hệ số độ tin cậy thứ i

 Hoạt tải

Tải trọng tiêu chuẩn phân bố đều trên sàn lấy theo TCVN 2737 –1 995

trong đó:

ptt - tải trọng tiêu chuẩn lấy theo TCVN 2737 – 1995;

np - hệ số độ tin cậy

 Trọng lượng tường ngăn

Qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn

1

.

l l

g h l g

tc t t t qd

trong đó:

.lt - chiều dài tường (m);

ht - chiều cao tường (m);

gttc- trọng lượng đơn vị tiêu chuẩn của tường:

gttc = 340 (kG/m2) với tường 20 gạch ống;

gttc = 180 (kG/m2) với tường 10 gạch ống

.l2 ,l1 - kích thước cạnh dài và cạnh ngắn ô bản có tường

1.3.1 Tĩnh tải

Cấu tạo sàn

LỚP VỮA TRÁT TRẦN BẢN SÀN BÊTÔNG CỐT THÉP LỚP VỮA LÓT

GẠCH CERAMIC

Bảng 1.3: Trọng lượng bản thân sàn

STT Các lớp cấu tạo γ(daN/m3) δ(mm) n gstc(daN/m2) gstt(daN/m2)

6 0 4 0

1

A

Đối với các ban công, sảnh (thuộc các mục 6, 7, 8, 10, 12, 14 bảng 3 TCVN

2737 – 1995) Theo Điều 4.3.4 TCVN 2737 – 1995, hoạt tải tiêu chuẩn lấy theo bảng 3 được phép giảm xuống bằng cách nhân với hệ số A2 khi diện tích chịu tải

A > 36 m2

36

5 0 5 0

P khách + P ngủ + Bếp

P ngủ + Nhà vệ sinh

ψA

Ban công Ban công Ban công Ban công

Hành lang Hành lang

P khách + P ngủ + Bếp

P khách + Nhà vệ sinh

P ngủ + Nhà vệ sinh

1.3.3 Tải trọng tường

Trọng lượng tường xây trên sàn qui đổi thành tải trọng phân bố đều trên sàn (gtqđ)

Tải trọng tường truyền xuống sàn xem là phân bố đều trên diện tích sàn

Bảng 1.5: Bảng tính toán tải trọng tường các ô sàn

%gt

daN/m2

l2 l1 lt ht daN/m2 (do trừ cửa) (kG/m2) S3 10 7,4 1,2 1,2 3,5 216,0 1,0 102,2 S4 10 6,6 1,2 2,4 3,5 216,0 1,0 229,1 S5 10 6,0 1,2 2,4 3,5 216,0 1,0 252,0 S7 10 6,6 3,7 3,7 3,5 216,0 0,7 80,2

S8 10 3,8 3,7 5,8 3,5 216,0 0,7 218,3 S9 20 6,0 3,7 3,7 3,5 408,0 0,7 166,6 S15 10 6,6 3,7 6,1 3,5 216,0 0,7 131,1 S16 10 6,0 3,7 6,1 3,5 216,0 0,7 144,2 S17 10 4,2 3,7 3,3 3,5 216,0 0,7 112,4

1.4 TÍNH TOÁN CÁC Ô BẢN

1.4.1 Tính toán các ô bản làm việc 1 phương (bản loại dầàm)

Theo bảng 1.1 thì các ô sàn S1, S2, S3, S4, S5, S12, S13 là bản làm việc 1 phương

Các giả thiết tính toán:

+ Các ô bản loại dầm được tính toán như các ô bản đơn, không xét đến ảnh hưởng của các ô bản kế cận

+ Các ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

+ Cắt dải bản 1m theo phương cạnh ngắn để tính

+ Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Hình 1.2: Mặt bằng sơ đồ tính

1.4.1.1 Xác định sơ đồ tính

h < 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Ta thấy các ô bản đều có tỷ số

Hình 1.3: Sơ đồ tính và nội lực bản loại dầm

Các giá trị momen:

Momen nhịp: M nh = 1 ql 2

24 (1.9)

Momen gối: M = g 1 ql 2

12 (1.10)

Trong sơ đồ tính: q = gstt + ptt + gttt (1.11)

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.6

Bảng 1.6: Nội lực trong các ô bản loại dầm

Hoạt tải Tổng tải

gs tt (daN/m2)

gt qd (daN/m2)

ptt (daN/m2)

1.4.1.3 Tính toán cốt thép

Ô bản loại dầm được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a= 1.5cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép đến mép bê tông chịu kéo;

ho - chiều cao có ích của tiết diện;

ho = hs – a = 10 – 1.5 = 8.5 cm

b = 100cm - bề rộng tính toán của dải bản

Lựa chọn vật liệu như bảng 1.7

Bảng 1.7: Đặc trưng vật liệu sử dụng tính toán

bh R

R

bh R

Kiểm tra hàm lượng cốt thép μ theo điều kiện sau:

max 0

trong đó:  min = 0.05% ;

% 9 3 100 2250

145 618 0 100

s

b R

R

R

x

Giá trị μ hợp lý nằm trong khoảng từ 0.3% đến 0.9%

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.8

Bảng 1.8: Tính toán cốt thép cho bản sàn loại dầm

S13

S5

S12

ho (cm)

Các giả thiết tính toán:

+ Ô bản được tính toán như ô bản liên tục, có xét đến

ảnh hưởng của ô bản bên cạnh

+ Ô bản được tính theo sơ đồ đàn hồi

+ Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh

ngắn và cạnh dài để tính toán

+ Nhịp tính toán là khoảng cách giữa 2 trục dầm

Hình 1.4: Mặt bằng sơ đồ tính

1.4.2.1 Xác định sơ đồ tính

h

h < 3 => Bản sàn liên kết khớp với dầm;

Tương tự, các ô bản trên có tỷ số

s

d

h

h

≥ 3, do vậy xem các ô bản trên có cạnh

liên kết ngàm với dầm

1.4.2.2 Xác định nội lực

Do các cạnh ô bản liên kết ngàm với dầm nên chúng thuộc ô bản số 9 trong 11

loại ô bản

Momen dương lớn nhất giữa nhịp là:

Hình 1.5: Sơ đồ tính và nội lực bản kê 4 cạnh

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.9

Bảng 1.9: Nội lực trong các ô bản kê 4 cạnh

l2/l1

gs (daN/

m²)

gt (daN/

m²)

p (daN/

m²)

SP (daN/

m²) m91 0,0193 M1 43,76 m92 0,0058 M2 13,15 k91 0,0418 MI 94,78 k92 0,0126 MII 28,57 m91 0,0196 M1 285,57 m92 0,0061 M2 88,88 k91 0,0426 MI 620,69 k92 0,0134 MII 195,24 m91 0,0184 M1 195,48 m92 0,0174 M2 184,86 k91 0,0429 MI 455,77 k92 0,0403 MII 428,14 m91 0,0204 M1 310,80 m92 0,0078 M2 118,83 k91 0,0450 MI 685,58 k92 0,0172 MII 262,04 m91 0,0202 M1 85,38 m92 0,0145 M2 61,28 k91 0,0465 MI 196,53 k92 0,0335 MII 141,59 m91 0,0204 M1 164,60 m92 0,0078 M2 62,94 k91 0,0450 MI 363,10 k92 0,0172 MII 138,78 m91 0,0199 M1 164,86 m92 0,0152 M2 125,92 k91 0,0459 MI 380,25 k92 0,0354 MII 293,26 m91 0,0196 M1 309,95 m92 0,0061 M2 96,46 k91 0,0426 MI 673,67 k92 0,0134 MII 211,90 m91 0,0204 M1 300,66 m92 0,0078 M2 114,96 k91 0,0450 MI 663,22 k92 0,0172 MII 253,50

k92 0,0172 MII 253,50 m91 0,0199 M1 199,61 m92 0,0152 M2 152,46 k91 0,0459 MI 460,40 k92 0,0354 MII 355,08 m91 0,0204 M1 415,51 m92 0,0078 M2 158,87 k91 0,0450 MI 916,57 k92 0,0172 MII 350,34

154,2

140,8 397,8

112,4 1,14

4,20 3,70

S17

6,00 3,70

1.4.2.3 Tính toán cốt thép

Ô bản được tính như cấu kiện chịu uốn

Giả thiết tính toán:

a1 = 1.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh ngắn đến mép bê tông chịu kéo

a2 = 2.5 cm - khoảng cách từ trọng tâm cốt thép theo phương cạnh dài đến mép bê tông chịu kéo

h0 - chiều cao có ích của tiết diện ( h0 = hs – a), tùy theo phương đang xét;

b = 100 cm - bề rộng tính toán của dải bản

Đặc trưng vật liệu lấy theo bảng 1.7

Tính toán và kiểm tra hàm lượng μ tương tự phần 1.4.1.3

Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.10

Bảng 1.10: Tính toán cốt thép cho sàn loại bản kê 4 cạnh

1.4.2.4 Kiểm tra biến dạng (độ võng) của sàn

 Đối với ô sàn làm việc 1 phương:

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S12 (6600x2500) để tính

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Điều kiện về độ võng: f < [f]

Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn l =2,5m < 6m

= 1,25(cm) (1.20)

Độ võng của sàn theo được tính theo công thức:

M.C 2

B

 (1.21) Trong đó:

l =2,5m =250cm = 1

384

 ;

M= 192,42daNm; theo bảng (1.6)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến;

B= kd.Eb.I

kd = 0,85 - hệ số xét đến biến dạng dẻo của từ biến;

4

3 3

8333 12

10 100 12

.

cm h

2 100 42 , 192 384





Thoả điều kiện: f = 0,03cm < [f]= 1,25cm  Ôâ bản thỏa yêu cầu độ võng

 Đối với ô sàn làm việc 2 phương

Chọn ô sàn có kích thước lớn nhất S15 (6600x3700) để tính

Cắt 1 dải bản có bề rộng là 1m theo phương cạnh ngắn để tính toán

Điều kiện về độ võng: f < [f]

Độ võng cho phép tính theo phương cạnh ngắn l =3,7m < 6m

1

= 384



M= 309,95daNm; theo bảng (1.9)

C = 2 - hệ số xét đến ảnh hưởng của từ biến;

Suy ra: B = 212500.104 (daNcm2)

10 212500

2 100 95 , 309 384





Thoả điều kiện: f = 0,01cm < [f]= 1,85cm

Vậy ô bản đảm bảo yêu cầu về độ võng

CHƯƠNG 2

TÍNH TOÁN 2 DẦM DỌC TRỤC B, A

2.1 SƠ ĐỒ TRUYỀN TẢI VÀ XÁC ĐỊNH SƠ BỘ TIẾT DIỆN DẦM TRỤC B 2.1.1 Sơ đồ truyền tải từ sàn vào dầm trục

Hình 2.1: Mặt bằng truyền tải từ sàn vào dầm

2.1.2 Xác định sơ bộ tiết diện dầm

Tiết diện dầm như đã chọn ở chương 1 (tính toán sàn tầng 1-9), ta có kích thước tiết diện dầm như sau:

2.2 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM TRỤC B

Tải trọng tác dụng lên dầm gồm

- Trọng lượng bản thân dầm

- Trọng lượng tường xây trên dầm

- Tải trọng do bản sàn truyền vào

- Tải tập trung do dầm phụ truyền vào

2.2.1 Số liệu tính toán

Lấy theo phần tải trọng đã tính toán ở chương 1 (tính toán sàn tầng 1-9) Tải trọng được tổng hợp trong bảng 2.1 sau đây:

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp tải trọng sàn

Hoạt tải ps(daN/m²)

(daN/m²) Loại sàn

378,9 378,9 378,9

2.2.2 Công thức qui tải phân bố đều cho sàn

Thuộc loại bản dầm ( l2/l1 > 2 ) sàn 1 phương

l

l1

2

g = 2

g  1 2

k l

p  1 2

2.2.3 Tính tải truyền lên dầm

2.2.3.1 Tải trọng phân bố đều

+ Trọng lượng bản thân dầm

– Dầm D3 và D4: (30x60)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,3(0,6 – 0,1)1,1  2500 = 412,5 daN/m – Dầm D5: (30x40)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,3(0,5 – 0,1)1,1  2500 = 330 daN/m – Dầm D11 và D15: (25x30)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,25(0,3 – 0,1)1,1  2500 = 137,5 daN/m

+ Trọng lượng tường xây trên dầm

Giả thiết tường xây trên dầm dọc dày 100

gt = bthtnt = 0,1(3,5 – 0,6)1,1  1800 = 574,2 daN/m

Tải trọng do sàn truyền vào dầm được xác định gần đúng theo diện truyền tải như trên hình 2.1 Tổng tải trọng tương đương của sàn phân bố đều lên dầm được tính theo bảng 2.2 sau đây:

Bảng 2.2 Bảng tải trọng tương đương của sàn phân bố đều lên dầm

L2 L1 Tĩnh tải sàn gtđ S gstd Hoạt tải sàn ptđ S pstd

(m) (m) gs (daN/m2) (daN/m) (daN/m) ps (daN/m2) (daN/m) (daN/m)

STĩnh tải

(daN/m)

412,5

0 375,1

SHoạt tải

(daN/m)

670,8 668,9 580,8 668,9 2307,2

2194,9 2307,2 1795,3 2307,2

2.2.3.2 Tải trọng tập trung

+ Tải trọng tác dụng lên dầm công sôn D11

- Trọng lượng bản thân dầm công sôn

gd = bd( hd – hb )nb = 0,25(0,3 – 0,1)1,1  2500 = 137,5 daN/m

- Trọng lượng tay vịn ban công xây trên dầm công sôn

glc = hlcn = 0,1  1,2  1,1  1800 = 237,6 daN/m với:

+  là trọng lượng riêng của tường 10; =1800 daM/m³;

+  là chiều dày của lan can tường;

+ hlc =1.2m: chiều cao của lan can

- Tải trọng do ban công truyền vào dầm công sôn

4 , 7 8 , 663

6 , 1065 2

4 , 7 288

2.3 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ ĐÁNH SỐ THỨ TỰ NÚT VÀ PHẦN TỬ DẦM

Sơ đồ tính dầm trục B là dầm liên tục nhiều nhịp có đầu thừa, chịu tải trọng phân bố đều g, p và lực tập trung G, P Tính dầm theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo trục của các gối tựa

Hình 2.2 Sơ đồ nút và phần tử dầm

2.4 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC B

2.4.1 Sơ đồ chất tải

Hình 2.3 Sơ đồ chất tải

2.4.2 Cấu trúc tổ hợp

Bảng 2.4 Bảng các trường hợp tổ hợp

Trường Cấu trúc Hệ số tổ hợp

Biểu đồ bao Momen (daN.m)

Biểu đồ bao lực cắt Q (daN)

Hình 2.4 Biểu đồ bao Momen (daN.m) và Biểu đồ bao lực cắt Q (daN)

Bảng tổ hợp nội lực được chỉ ra trong bảng 2.5 dưới đây:

Bảng 2.5 Bảng kết quả tổ hợp nội lực

Q M (daN) (daN.m)

3521,6 0 3746,66 -2187,98 3971,72 -4495,99 -8472,59 -4495,99 1453,96 8590,61

10910,77 -12813,42 -10480,87 -12813,42 -1552,57 6382,81 8043,93 -4941,21 -5350,65 -4941,21 366,15 1380,72 5355,96 -4908,56 -7979,46 -4908,56 1481,7 6273,98

10410 -12430,60

-11000,07 -12430,60

-2071,77 8495,40 7118,28 0

f ≤ 10mm: thép AI có Rs = Rs’ = 2250daN/cm²; Rsw = 1750daN/cm²

f > 10mm: thép AII có Rs = Rs’ =2800daN/cm²; Rsw = 2250daN/cm² Hệ số hạn chế vùng nén a0 = 0,58 A0 = 0,412

2.5.2 Cốt thép dọc

+ Cốt thép chịu momen dương

Từ bảng kết quả tổ hợp nội lực chọn giá trị momen dương lớn nhất tại phần tử 2, tiết diện giữa dầm Mmax = 8590,61 daNm

Cánh trong vùng nén, tính theo tiết diện chữ T

Bề rộng cánh tính toán bf = b + 2.Sf

trong đó giá trị Sf được lấy

1 (L – bd) =

2

1 (660 – 60) = 300 cm

Sf, min

6

1

L = 6

100 61 , 8590

2 2

M

b M

013 , 0 013 , 0 2 1 1 2 1

1   =    =

² 55 , 5 2800

5 , 55 150 145 013 , 0

R

bh R

% 100 5 , 55 30

1 , 7

% 100

Vậy hàm lượng thép thỏa điều kiện cấu tạo

+ Cốt thép chịu momen âm

Cánh nằm trong vùng kéo, tính theo tiết diện chữ nhật bh = 3060 (cm) Giả thiết a = 4,5 cm  h0 = 60 – 4,5 = 55,5 cm

Tại gối 2 có momen âm lớn nhất Mmin = 12813,42 daNm

096 , 0 5 , 55 30 145

100 42 , 12813

2 2

M

b M

101 , 0 096 , 0 2 1 1 2 1

1   =    =

² 68 , 8 2800

5 , 55 30 145 101 , 0

R

bh R

% 100 5 , 55 30

68 , 8

% 100

 = 0,5% > min = 0,15%

Vậy hàm lượng thép thỏa điều kiện cấu tạo

Bảng tổng hợp tính thép cho dầm trục B theo bảng 2.6 sau:

Bảng 2.6 Bảng tính toán và bố trí cốt thép dầm trục B

2.5.3 Cốt thép ngang

Từ bảng kết quả tổ hợp nội lực, tại gối 5 xuất hiện lực cắt lớn nhất

Qmax = 11000,07 daN

Kiểm tra điều kiện tính toán

b3(1+f+n)bRbtbh0 = 0,6(1+0+0)110,53055,5 = 10489,5 daN

 Q >b3(1+f+n)bRbtbh0 = 10489,5 daN

Bê tông không đủ chịu cắt, do đó cần tính cốt đai chịu lực cắt

Chọn cốt đai f8, (asw=50,3mm²), 2 nhánh n = 2, thép AI có Rsw = 1750 daN/cm2

Xác định bước cốt đai:

sw sw bt

b n f b

Q

bh R

2 0

5 , 55 30 5 , 10 ) 0 0 1 ( 2

, 55 30 5 , 10 ) 0 1 ( 5 , 1

0 4

S b n b bt

(cm)

) ( 20 3

60 3

cm

cm h

Chọn s =150mm bố trí trong đoạn ¼ đầu dầm

- Kiểm tra:

078 , 1 15 30

10 3 , 50 2 10 3

10 1 , 2 5 1 5

1

2 5

= +

=



bs E

na E

b

sw s



855 , 0 5 , 14 1 01 , 0 1 1



0,3w1b1Rbbh0 = 0,31,0780,8551453055,5=66755 daN

Qmax= 11000,07 daN < 0,3w1b1Rbbh0 =66755 daN

 Dầm không bị phá hoại do ứng suất nén chính

Đoạn dầm giữa nhịp:

) ( 45 4

60 3 4 3

cm

cm h

Chọn s =250mm bố trí trong đoạn 1/2 đoạn giữa dầm

 Như vậy ta chọn cốt đai f8,s=150 ở đoạn l

2.6.2 Xác định sơ bộ tiết diện dầm

Tiết diện dầm như đã chọn ở chương 2 (tính toán sàn tầng 2-10), ta có kích thước tiết diện dầm như sau:

Dầm D3: (30x60)

Dầm D4: (30x60)

Dầm D5: (30x40)

Dầm D11, D12, D13, D14, D15: (25x30)

2.7 TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM TRỤC A

Tải trọng tác dụng lên dầm gồm

- Trọng lượng bản thân dầm

- Trọng lượng tường xây trên dầm

- Tải trọng do bản sàn truyền vào

- Tải tập trung do dầm phụ truyền vào

2.7.1 Số liệu tính toán

Lấy theo phần tải trọng đã tính toán ở chương 1 (tính toán sàn tầng 1-9) Tải trọng được tổng hợp trong bảng 2.7 sau đây:

Bảng 2.7 Bảng tổng hợp tải trọng sàn

Hoạt tải ps(daN/m²)

378,9+166,6=545,5

Loại sàn Tĩnh tải gs

(daN/m²)

378,9+102,2=481,1 378.9

378,9+112,4=491,3 378,9+397,8=776,7

378,9+131,1=510 378,9+144,2=523,1 378.9

2.7.2 Công thức qui tải phân bố đều cho sàn

Thuộc loại bản dầm ( l2/l1 > 2 ) sàn 1 phương

l

l1

2

g = 2

1

2 1

ptt  l1

Thuộc loại bản kê ( l2/l1  2 ) sàn 2 phương

l2

2 8

g  1 2

k l

p  1 2

2.7.3 Tính tải truyền lên dầm

2.7.3.1 Tải trọng phân bố đều

+ Trọng lượng bản thân dầm

– Dầm D3 và D4: (30x60)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,3(0,6 – 0,1)1,1  2500 = 412,5 daN/m – Dầm D5: (30x40)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,3(0,5 – 0,1)1,1  2500 = 330 daN/m – Dầm D11 đến D15: (25x30)

gd = bd( hd – hb )nb = 0,25(0,3 – 0,1)1,1  2500 = 137,5 daN/m

+ Trọng lượng tường xây trên dầm

Giả thiết tường xây trên dầm dọc dày 100

gt = bthtnt = 0,1(3,5 – 0,6)1,1  1800 = 574,2 daN/m

Tải trọng do sàn truyền vào dầm được xác định gần đúng theo diện truyền tải như trên hình 2.6 Tổng tải trọng tương đương của sàn phân bố đều lên dầm được tính theo bảng 2.8 sau đây:

Bảng 2.8 Bảng tải trọng tương đương của sàn phân bố đều lên dầm

L2 L1 Tĩnh tải sàn gtđ S gstd Hoạt tải sàn ptđ S pstd

(m) (m) gs (daN/m2) (daN/m) (daN/m) ps (daN/m2) (daN/m) (daN/m)

508,8 506,9 449,7 218,9 506,9

gd(daN/m)

STĩnh tải

(daN/m)

412,5

0 375,1

SHoạt tải

(daN/m) Nhịp

412,5

137,5 412,5 412,5 330,0

2.7.3.2 Tải trọng tập trung

+ Tải trọng tác dụng lên dầm công sôn D11

- Trọng lượng bản thân dầm công sôn

gd = bd( hd – hb )nb = 0,25(0,3 – 0,1)1,1  2500 = 137,5 daN/m

- Trọng lượng tay vịn ban công xây trên dầm công sôn

glc = hlcn = 0,1  1,2  1,1  1800 = 237,6 daN/m với:

+  là trọng lượng riêng của tường 10; =1800 daM/m³;

+  là chiều dày của lan can tường;

+ hlc =1.2m: chiều cao của lan can

- Tải trọng do ban công truyền vào dầm công sôn

2456 2

4 , 7 8 , 663

6 , 1065 2

4 , 7 288

2.8 SƠ ĐỒ TÍNH VÀ ĐÁNH SỐ THỨ TỰ NÚT VÀ PHẦN TỬ DẦM

Sơ đồ tính dầm trục A là dầm liên tục nhiều nhịp có đầu thừa, chịu tải trọng phân bố đều g, p và lực tập trung G, P Tính dầm theo sơ đồ đàn hồi, nhịp tính toán lấy theo trục của các gối tựa

Hình 2.7 Sơ đồ nút và phần tử dầm

2.9 XÁC ĐỊNH NỘI LỰC DẦM DỌC TRỤC A

2.9.1 Sơ đồ chất tải

1200 6600 6000 4200 6000 6000

2060,9 daN/m 2167,5 daN/m

Hình 2.8 Sơ đồ chất tải

2.9.2 Cấu trúc tổ hợp

Bảng 2.10 Bảng các trường hợp tổ hợp

Biểu đồ bao Momen (daN.m)

Biểu đồ bao lực cắt Q (daN)

Hình 2.9 Biểu đồ bao Momen (daN.m) và Biểu đồ bao lực cắt Q (daN)

Bảng tổ hợp nội lực được chỉ ra trong bảng 2.11 dưới đây:

Bảng 2.11 Bảng kết quả tổ hợp nội lực dầm trục A